Question

在接触法制硫酸排放的尾气，含有少量的二氧化硫。为防止污染大气，在排放前应设法进行综合利用。

（本题中的气体体积均在标准状况下测定）
（1）将1m3的尾气通入100mL、4mol/L的氢氧化钠溶液使其完全反应，然后低温蒸干溶液，得到20.107g的固体（不含结晶水）。试分析所得固体的成分，以及各成分的物质的量。
（2）请计算尾气中含有二氧化硫的体积百分含量。
（3）如果该硫酸厂每小时排放这样的尾气1000m3。问用石灰乳及氧气处理后，假设硫元素损失2%，理论上可得到多少质量的熟石膏（2CaSO4•H2O）？

Answer 1

(1)1立方米=44.64mol气体
SO2+2NaOH==Na2SO3 + H2O
1 2 1
y 0.4-2y y
40.01g/mol 126.04g/mol
20.107=40.01×（0.4-2y）+126.04y
(126.04-80.02)y=20.107-16.004
y=0.089mol
固体成分Na2SO3=11.218g 其余为NaOH
(2)SO2%=0.089/44.64×100%=0.2%
（3）硫元素质量相等
2SO3==2CaSO4·H2O
熟石膏质量=0.089×1000×98%×136.14g/mol=11874.13g